W artykule opisujemy wymagania dla hermetycznych opraw oświetleniowych, które mogą być instalowane w zakładach przetwórstwa spożywczego oraz korzyści dla tych zakładów, uzyskanie dzięki wybraniu właściwych opraw.
Każdego roku firmy przemysłowe inwestują miliony dolarów w lepsze fabryki oraz sprzęt, co ma na celu zwiększyć bezpieczeństwo produktów, polepszyć warunki BHP oraz zmniejszyć koszty. Są to kluczowe wydatki, ponieważ sprzęt w typowym zakładzie przetwórstwa spożywczego pracuje od 16 do 24 godzin dziennie przez 7 dni w tygodniu.
Awarie sprzętu są najczęstszymi przyczynami nieplanowanych przestojów w zakładach. Im więcej czasu personel fabryki potrzebuje na zareagowanie i naprawę sprzętu, tym większe szkody przynosi taka przerwa w produkcji. Systemy fabryczne niepracujące pełną parą tworzą efekt domina, co może doprowadzić do niedotrzymania terminów realizacji zamówień, strat finansowych i niezadowolenia klientów.
Godzina nieplanowanego przestoju może kosztować firmę z branży przetwórstwa żywności nawet aż 30 000 USD. Według firmy analitycznej Aberdeen Research w ciągu ostatnich trzech lat aż 82% firm doświadczyło nieplanowanego przestoju. Opracowany przez firmę konsultingową Deloitte raport na temat przemysłu zawiera wyniki niedawnych badań, które pokazują, że koszty takich nieplanowanych przestojów dla firm przemysłowych mogą wynieść około 50 mld USD rocznie. Niemniej jednak przestój może kosztować firmę nie tylko pieniądze – może być logistycznym koszmarem. Konsekwencje są po prostu zbyt poważne, aby fabryki mogły sobie pozwolić na ryzyko awarii sprzętu, szczególnie obecnie.
Problem nieplanowanych przestojów został spotęgowany brakiem wykwalifikowanych pracowników utrzymania ruchu oraz dodatkowo pandemią COVID-19.
Gdy świat boryka się ze skutkami pandemii, w tym z zakłóceniami łańcuchów dostaw, przemysł spożywczy znajduje się pod największą presją na utrzymanie ciągłości operacji niż kiedykolwiek przedtem. Na początku pandemii zakłady przetwórstwa spożywczego w USA zostały uznane za niezbędne dla gospodarki. Już przed wybuchem tej epidemii brakowało pracowników utrzymania ruchu i w tej sytuacji ten niedobór stał się jeszcze ostrzejszy. Dlatego fabryki potrzebują innowacyjnych rozwiązań, które ograniczają nieplanowane przestoje.
Braki siły roboczej a przestoje w zakładach
Firmy z branży przemysłu produkcyjnego w USA cierpią na braki wykwalifikowanych pracowników i ten niedobór może do roku 2030 wynieść aż 2,1 mln wakatów, jak wynika z raportu opracowanego przez firmę Deloitte oraz amerykański Instytut Produkcji. Jeśli ta tendencja nie osłabnie, gospodarka USA poniesie straty w wysokości nawet 1 bln USD. Ponadto w 2017 roku przeprowadzono ankietę na temat przemysłu, sponsorowaną przez firmę Advanced Technology Services. Okazało się, że według respondentów głównymi przyczynami nieplanowanych przestojów były: starzejący się sprzęt (42%), błąd operatora (19%) oraz brak czasu potrzebnego na wykonanie niezbędnych prac konserwacyjnych (13%).
U pracowników działów utrzymania ruchu oraz personelu kierowniczego fabryk zwykłe usłyszenie słowa „przestój” może spowodować panikę, szczególnie w obecnej sytuacji związanej z brakiem rąk do pracy. Według badania przeprowadzonego przez Instytut Produkcji przeciętnie 6 na 10 stanowisk pracy w przemyśle produkcyjnym pozostaje nieobsadzonych ze względu na brak wykwalifikowanych kandydatów. Jednymi z najbardziej potrzebnych dla fabryk są technicy do działów utrzymania ruchu.
Kilka lat temu amerykańskie Narodowe Stowarzyszenie Producentów przeprowadziło wśród dyrektorów firm badania na temat perspektyw (Outlook Survey). Podczas wywiadów słyszano alarmujący sygnał: Nie możemy znaleźć ludzi do pracy. To odczucie jest poparte danymi: 77% ankietowanych dyrektorów firm produkcyjnych przewiduje, że trudności w przyciąganiu i zatrzymywaniu pracowników będą trwały w 2021 roku i w latach późniejszych. Przedsiębiorstwa przemysłowe muszą niezwłocznie zająć się rozwiązywaniem problemu obsadzenia stanowisk – zarówno przez początkujących, jak i wykwalifikowanych pracowników.
Na koniec: wiele osób pracujących w tych gałęziach przemysłu jest już w wieku przedemerytalnym, natomiast na ich miejsce przychodzi niewielu młodych pracowników. Coraz większy brak pracowników wykwalifikowanych będzie problemem dla zakładów z wielu branż przemysłu.
Redukcja przestojów i kosztów dzięki wykorzystaniu hermetycznych opraw oświetleniowych
Obecnie istnieje większa niż kiedykolwiek przedtem potrzeba optymalizacji niezawodności sprzętu wykorzystywanego w przemyśle, aby zmaksymalizować czas bezawaryjnej pracy sprzętu oraz wydajność produkcji. Według raportu amerykańskiej firmy doradczej McKinsey & Company z 2018 r. pod tytułem Przemysł produkujący sprzęt do przetwarzania, pakowania i transportu bliskiego żywności: dojrzały do zakłóceń?, klienci obecnie oczekują takich maszyn, które zwiększają efektywność operacyjną, obniżają koszty i działają dłużej bezawaryjnie.
Co prawda oprawy oświetleniowe nie są częścią linii produkcyjnej, jednak firmy z branży przetwórstwa żywności mogą zmniejszyć ilość zachorowań spowodowanych zanieczyszczeniami produkowanych wyrobów spożywczych, zmniejszyć koszty operacyjne oraz przestoje dzięki wykorzystaniu w swoich zakładach opraw hermetycznych. Innowacyjne rozwiązania dla infrastruktury przemysłowej, takie jak hermetyczne oprawy oświetleniowe LED, mogą zapewnić spełnianie wymogów przepisów sanitarnych, a prace konserwacyjne nad liniami produkcyjnymi są ograniczone do minimum.
Dobrze zaprojektowana hermetyczna oprawa, w której zastosowano konstrukcję i materiały wysokiej jakości, praktycznie eliminuje ryzyko zanieczyszczenia i skażenia żywności oraz potrzebę częstej konserwacji. Konstrukcja wykonana z nieporowatego materiału, z potrójnym uszczelnieniem, zapewnia brak korozji oraz wnikania i gromadzenia się brudu, pyłu, owadów, wilgoci i bakterii. Zainstalowanie takich hermetycznych opraw oświetleniowych pomaga też w ograniczeniu kosztownych nieplanowanych przestojów, ponieważ podzespoły wewnętrzne opraw są chronione przed czynnikami zewnętrznymi.
Standardy i normy dla oświetlenia w przemyśle
Zakłady przetwórstwa żywności muszą bardzo zwracać uwagę na bezpieczeństwo produktów. Zwykle obejmuje to mycie pod ciśnieniem i dezynfekcję sprzętu. W takim otoczeniu zainstalowanie hermetycznych opraw oświetleniowych LED może zwiększyć bezpieczeństwo żywności, zachowanie zgodności z przepisami oraz zredukować przestoje fabryki.
Zakłady przemysłu spożywczego muszą przestrzegać regulacji Departamentu Rolnictwa USA, w tym odnoszących się do obecności szkła w zakładzie. Przy nieprawidłowym obchodzeniu się ze szkłem, takim jak zawarte w niektórych oprawach oświetleniowych, pozostaje ryzyko zanieczyszczenia żywności. Amerykańska Agencja Żywności i Leków wymaga, aby w zakładach przemysłu spożywczego były wykorzystywane hermetyczne oprawy oświetleniowe, posiadające certyfikat na odpowiedni stopień ochrony (IP) oraz spełnianie wymagań NSF. Celem tego jest ograniczenie ryzyka skażenia żywności oraz uniknięcie kosztownych zakłóceń w pracy zakładu, spowodowanych nieplanowanymi pracami konserwacyjnymi.
Celem standardów i norm dotyczących sprzętu wykorzystywanego w przemyśle spożywczym jest ustalenie minimalnych wymagań dotyczących higieny i ochrony żywności, dla materiałów, projektów, wytwarzania, konstrukcji oraz pracy sprzętu do przetwórstwa i transportu bliskiego żywności, w tym także opraw oświetleniowych. Aby zapewnić bezpieczeństwo oraz ograniczyć prace konserwacyjne, FDA opracowała odpowiednie certyfikaty i standardy. Na przykład oprawy oświetleniowe w zakładach przetwórstwa żywności powinny być:
- łatwe do mycia;
- wykonane z gładkiego, niezawierającego pory oraz odpornego na korozję materiału;
- zaprojektowane tak, aby ograniczyć wnikanie pyłu, brudu, owadów oraz innych możliwych zanieczyszczeń.
Poza standardami dotyczącymi sprzętu mającego kontakt z żywnością opracowano także wytyczne na temat współczynnika oddawania barw CRI przez źródła światła, aby zapewnić prawidłową kontrolę jakości produktów spożywczych. Ponadto pomieszczenia, w których ma miejsce przetwarzanie żywności, muszą spełniać wymagania dotyczące natężenia oświetlenia każdego miejsca, w którym wykonuje się zadania związanie z przetwórstwem. Aby spełnić ostre wymagania standardów opracowanych przez USDA, FDA oraz Stowarzyszenie Techniki Oświetleniowej zaleca się, aby współczynnik oddawania barw wynosił minimum 85 w miejscach, gdzie prawidłowe widzenie kolorów ma kluczowe znaczenie.
Mycie i dezynfekcja opraw oświetleniowych w zakładach przemysłu spożywczego
Ustawa FSMA przekształca narodowy system bezpieczeństwa żywności w USA, poprzez przeniesienie działań z reagowania na choroby wywołane zanieczyszczeniami żywności na zapobieganie tym zanieczyszczeniom. Wycofanie produktów z rynku kosztuje firmy z branży spożywczej miliony dolarów każdego roku, jednak w 2019 roku 50% takich przypadków w całych Stanach Zjednoczonych oraz Wielkiej Brytanii i Irlandii było możliwe do uniknięcia.
Fabryki przetwarzające żywność są bardzo trudnym środowiskiem pracy dla opraw oświetleniowych z powodu wpływu codziennego mycia i dezynfekcji. Do mycia sprzętu w takich zakładach są wykorzystywane agresywne związki chemiczne, takie jak wodorotlenek sodu oraz inne substancje żrące, które mogą być także ekstremalnie korozyjne. Poza użyciem żrących chemikaliów, do mycia stosuje się spray pod wysokim ciśnieniem, dochodzącym do 1000 psi (69 bar). Co prawda zapewnia to usunięcie wszystkich zanieczyszczeń, jednak w przypadku opraw niehermetycznych woda dostaje się do środka i powoduje poważne uszkodzenia.
Natomiast oprawy hermetyczne zapobiegają zarówno przedostawaniu się do środka, jak i wydostawaniu się pyłu, grzybów, bakterii oraz innych zanieczyszczeń, które mogłyby narazić ludzi i procesy w zakładzie na ryzyko. Ponadto NSF wprowadził nowy protokół – NSF P442 – który wymaga dokładnego testowania szczelności sprzętu pod ciśnieniem oraz uzyskania certyfikatów od stron trzecich, które udowadniają, że dane oprawy oświetleniowe kwalifikują się do użytku w pomieszczeniach czystych w przemyśle. Konstrukcja takich opraw musi uniemożliwiać przepływ powietrza pomiędzy wnętrzem a otoczeniem, być chroniona przed zanieczyszczeniami, cząstkami stałymi i wilgocią oraz łatwa do mycia. Spełnienie warunków tego protokołu jest bardzo trudne, jednak oprawa, która przejdzie pozytywnie testy, jest na pewno hermetyczna i gotowa do użycia w najtrudniejszych otoczeniach. Nie w każdej sytuacji wymagane jest zastosowanie opraw spełniających warunki tego protokołu, jednak gdy tak jest, to zakład powinien poszukać opraw posiadających certyfikat NSF P442.
Innowacje zmniejszają problemy firm przemysłowych
Niedobór techników w działach utrzymania ruchu tworzy kaskadę problemów dla producentów żywności. W krótkim okresie problemy te to: zakłócenia harmonogramów produkcji oraz zwiększone zagrożenia dla bezpieczeństwa. Natomiast w dłuższej perspektywie brak regularnej konserwacji oraz kontrolowania funkcjonowania maszyn może narazić zakład na ryzyko poważnych awarii i skrócenia czasu eksploatacji sprzętu. Każdy z tych problemów stawia firmę produkcyjną w niekorzystnej sytuacji wobec konkurencji.
Oprawy oświetleniowe zainstalowane nad liniami produkcyjnymi żywności nie są głównym wyposażeniem zakładów, jednak mogą mieć bardzo duże znaczenie dla pracowników wykonujących swoje zadania oraz dla utrzymania ruchu. Zainstalowanie opraw hermetycznych, które spełniają standardy przemysłowe, jest jednym z efektywnych rozwiązań, pomagających przezwyciężyć niedobór siły roboczej.
1 Manufacturing Institute
2 ATS; dostawca usług dla utrzymania ruchu
3 National Association of Manufacturers
4 oryg. McKinsey on Food Processing & Handling: Ripe for Disruption?
5 United States Department of Agriculture, USDA
6 Food and Drug Administration (FDA)
7 National Sanitation Foundation; amerykańska organizacja zajmująca się testowaniem, inspekcją i certyfikacją produktów
8 Illuminating Engineering Society, IES
9 Food Safety Modernization Act; Ustawa Modernizująca Bezpieczeństwo Żywności
Lynn Walldorf, menedżer produktu w firmie Kenall Manufacturing Co.
Kenall Manufacturing Co., firma produkująca oprawy oświetleniowe, założona w Chicago w 1963 r. Obecnie część firmy Legrand.